本文關(guān)鍵詞：泵站主電機型式及調(diào)速方式的選擇，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著水利事業(yè)的快速發(fā)展,我國新建了很多大、中型泵站。但國內(nèi)對泵站的研究主要集中在流道的型式、水泵葉片設(shè)計以及水泵的選型上。而對主電機型式、調(diào)速方式等研究不多。本文首先對目前我國的泵站系統(tǒng)進行調(diào)研。我國(特別是江蘇省)泵站傳統(tǒng)的主電機型式是同步電機,傳動方式是直聯(lián),工況的調(diào)節(jié)主要靠調(diào)節(jié)葉片的角度。此外,不少大、中型泵站也陸續(xù)使用高速異步電機作為泵站主電機型式,高速異步電機需要搭配相應(yīng)減速裝置來調(diào)速,其相對同步電機大大降低了主電機的體積和成本,在泵站中運用較多。然而,目前采用新型主電機的泵站卻很少,新型電機在泵站運用的相關(guān)研究更是少見,這與我國先進技術(shù)的快速發(fā)展,及相近行業(yè)新技術(shù)的大量運用極不相稱。然后,本文詳細分析了三種新型電機：交流勵磁電機、內(nèi)饋電機以及雙速同步電機,從原理、結(jié)構(gòu)以及運行特點等方面對三種不同的新型電機進行研究分析。交流勵磁電機采用轉(zhuǎn)子變頻的調(diào)速方式,在泵站調(diào)速時能實現(xiàn)無極調(diào)速；內(nèi)饋電機是在定子附加繞組上增加一套內(nèi)反饋繞組,實現(xiàn)能量的回收利用；雙速同步電機則在季節(jié)水位變化時,能很好的發(fā)揮泵站優(yōu)勢,進行調(diào)水發(fā)電,保障人民生命和財產(chǎn)安全。本文著重對內(nèi)饋電機的逆變控制系統(tǒng)進行設(shè)計,采用SVPWM的雙閉環(huán)控制策略來實現(xiàn)內(nèi)饋電機的單位功率因數(shù)調(diào)節(jié),使內(nèi)饋電機在調(diào)速過程中具有較高的功率因數(shù)。本文最后通過仿真驗證了交流勵磁電機和內(nèi)饋電機能改善泵站的運行效率、節(jié)約能源,雙速同步電機在調(diào)水時具有很強的靈活性,證明了新型電機在泵站中運用的可行性。最后,本文根據(jù)泵站需求的不同及新型電機的特點給出了泵站主電機選擇的參考。對于具有發(fā)電功能的泵站,建議采用雙速同步電機；對水位變化不大但頻繁的泵站,宜采用交流勵磁電機、雙饋同步電機或內(nèi)饋電機,但從泵站投資成本考慮,定子側(cè)變頻設(shè)備投入過大,交流勵磁電機又要增加一套變壓器,因此,宜采用內(nèi)饋電機。此外,泵站電機也可以采用同步電機與異步電機混裝的方式,這樣既能節(jié)約泵站的投資成本,又能提高功率因數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：泵站 主電機型式 調(diào)速方式 新型電機
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV675
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 國內(nèi)外泵站技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢8-9
• 1.2 課題的研究意義9-10
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容10-12
• 第二章 泵站主電機的主要型式12-18
• 2.1 泵站的組成12-13
• 2.2 軸流泵的工作特性13-14
• 2.3 泵站主電機的主要型式14-18
• 2.3.1 同步電機14-15
• 2.3.2 異步電機15-17
• 2.3.3 同步電機與異步電機混裝方式17-18
• 第三章 泵站主電機的主要調(diào)速方式18-25
• 3.1 直聯(lián)方式18-19
• 3.2 采用減速裝置的調(diào)速方式19-22
• 3.3 定子變頻的調(diào)速方式22-24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第四章 交流勵磁電機作為泵站主電機型式25-34
• 4.1 交流勵磁電機的原理25-26
• 4.2 交流勵磁電機的啟動方式26-27
• 4.3 勵磁控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略27-31
• 4.4 泵站使用交流勵磁電機的調(diào)速性能分析31-33
• 4.5 本章小結(jié)33-34
• 第五章 內(nèi)饋電機作為泵站主電機的型式34-49
• 5.1 內(nèi)饋電機的工作原理34-35
• 5.2 內(nèi)饋電機相對于高壓變頻電機在泵站運用中的優(yōu)勢35
• 5.3 斬波串級調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速原理35-37
• 5.4 基于SVPWM的控制器設(shè)計37-41
• 5.4.1 SVPWM的原理37-38
• 5.4.2 SVPWM實現(xiàn)38-41
• 5.4.2.1 合成矢量U_(ref)所處扇區(qū)N的判斷38-39
• 5.4.2.2 基本矢量作用時間的計算39-41
• 5.5 內(nèi)饋斬波串級調(diào)速系統(tǒng)變流器的設(shè)計及控制策略41-46
• 5.5.1 建立基于靜止坐標系的三相電壓型逆變電路數(shù)學模型41-43
• 5.5.2 在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型43-44
• 5.5.3 PI調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計44-46
• 5.6 內(nèi)饋電機的調(diào)速性能46-48
• 5.7 本章小結(jié)48-49
• 第六章 新型雙速同步電機作為泵站主電機型式49-59
• 6.1 雙速同步電機的結(jié)構(gòu)49
• 6.2 雙速同步電機在泵站中運用的歷史與現(xiàn)狀49-51
• 6.3 同步電機變級轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計51-53
• 6.4 雙速同步電機在典型泵站中的運用53-58
• 6.4.1 雙速同步電機第一檔轉(zhuǎn)速的確定54-55
• 6.4.2 雙速同步電機第二檔轉(zhuǎn)速的確定55
• 6.4.3 兩檔轉(zhuǎn)速下運行時裝置效率及比較55-56
• 6.4.4 兩種轉(zhuǎn)速下泵站能耗分析56-58
• 6.5 本章小結(jié)58-59
• 第七章 泵站主電機型式及調(diào)速方式的優(yōu)選59-66
• 7.1 泵站主電機型式的選擇59-62
• 7.2 泵站電機調(diào)速方式的選擇62-66
• 第八章 總結(jié)與展望66-68
• 8.1 總結(jié)66
• 8.2 展望66-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文73-74

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1 陳保進,朱q，

本文編號：354079